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按点分析,得心应手

2023-06-14晏南飞

初中生世界·九年级 2023年5期
关键词:外角平分线中点

晏南飞

平行四边形和特殊的平行四边形的解答题在中考中是较为常见的,涉及的知识点较多,综合性较强,解题难度较大。那么,如何解答才能不失分?这就需要我们学会分解题目,踩点分析,规范书写。下面就以2022年内蒙古呼和浩特市的一道中考题为例说明。

下面是八年级教科书中的一道题:如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点,∠AEF=90°,且EF交正方形外角的平分线CF于点F。求证:AE=EF。(提示:取AB的中点G,连接EG)

(1)请你思考题中“提示”,这样添加辅助线的意图是得到条件:______。

(2)如图2,若点E是BC边上任意一点(不与B、C重合),其他条件不变。求证:AE=EF。

(3)在(2)的条件下,连接AC,过点E作EP⊥AC,垂足为P。设[BEBC]=K,当K为何值时,四边形ECFP是平行四边形,并给予证明。

解:(1)AG=CE。(2分)

(2)取AG=EC,连接EG,如图3。(3分)

∵四边形ABCD是正方形,

∴AB=BC,∠B=90°。

∵AG=EC,∴BG=BE。

∴△BGE是等腰直角三角形。

∴∠BGE=∠BEG=45°。

∴∠AGE=135°。

∵四邊形ABCD是正方形,

∴∠BCD=90°。

∵CF是正方形ABCD外角的平分线,

∴∠DCF=45°。

∴∠ECF=90°+45°=135°。

∴∠AGE=∠ECF。(4分)

∵AE⊥EF,

∴∠AEB+∠FEC=90°。

∵∠BAE+∠AEB=90°,

∴∠BAE=∠CEF。(5分)

在△GAE和△CEF中,

[∠GAE=∠CEF,AG=EC,∠AGE=∠ECF,]

∴△GAE≌△CEF(ASA)。

∴AE=EF。(6分)

(3)当K=[13]时,四边形ECFP是平行四边形。(7分)

取AG=EC,连接EG,如图4。

由(2)得△CEF≌△GAE,∴CF=EG。

设BC=x,则BE=Kx,

∴GE=[2]Kx,EC=(1-K)x。(8分)

∵EP⊥AC,

∴△PEC是等腰直角三角形。

∴∠PEC=45°。

∴∠PEC+∠ECF=180°,PE=[22](1-K)x。

∴PE∥CF。(9分)

当PE=CF时,四边形ECFP是平行四边形,∴[22](1-K)x=[2]Kx,解得K=[13]。(10分)

【得分分析】(1)“提示:取AB的中点G,连接EG”是本题解决问题的关键。要证AE=EF,通常要证这两条边所在的三角形全等。而在现有图形中没有这样的全等三角形,就需要构造三角形。条件中给出点E是边BC的中点,可以得到CE=[12]BC。观察图形,再根据正方形性质,可以知道AB=BC,就明白为什么要“取AB的中点G,连接EG”。其直接目的是证明AG=CE,下一目标是证全等。

(2)此问弱化了条件,把特殊点“中点”换成一般点“边上任意的一点”,解题基本思路与第(1)问一样,正确作出辅助线就可以拿1分。为证明全等,找到对应的两个角相等,就可以各得1分,最终写出结论得1分。我们在证明全等的时候要注意格式的规范,要将全等条件按照全等三角形的判定定理(此解法用的是“ASA”)的顺序书写,在写△GAE≌△CEF时要按照对应顶点的顺序书写。

(3)我们要注意此问的提问方式。“当K为何值时,四边形ECFP是平行四边形,并给予证明。”因此,我们在解答开始就要先说明“当K=[13]时,四边形ECFP是平行四边形。”此说明可得1分。设参数来表示边长时,我们要注意表达清楚和完整,否则容易造成条件不明确而丢分。另外,就是考验我们最基础的运算能力了。我们在解答的最后阶段依旧不能放松要求,只有仔细计算,才能确保获得全部分数。

(作者单位:江苏省宿迁市宿豫区玉泉山路初级中学)

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